⚡ 示波器·自制方案
30章 完整版
📟 1MHz / 10MSPS
🧾 预算 ≈ ¥50
🔧 开源硬件
📚 课程目录
30讲
🎯 从零到整
01
项目总览与目标
为什么自制示波器？
性能指标·成本预算·工具清单
→
02
核心器件选型
STM32F103 & ADC
ADS830E / AD9280 对比·运放OPA356
→
03
模拟前端设计(一)
输入阻抗·探头衰减
1x/10x切换·交直流耦合
→
04
模拟前端设计(二)
可变增益放大器
OPA356 VGA·增益控制电压
→
05
模拟前端设计(三)
抗混叠滤波器
带宽限制·ESD/过压保护
→
06
ADC采样电路
ADS830E驱动
单端转差分·采样时钟抖动
→
07
FPGA数据采集(一)
为什么需要FPGA？
EPM240·SPI通信协议
→
08
FPGA数据采集(二)
Verilog FIFO & 触发
上升/下降沿·窗口触发
→
09
FPGA数据采集(三)
抽取模式·分频
Normal / Peak Detect / Envelope
→
10
STM32主控(一)
CubeMX配置
时钟·GPIO·SPI·DMA·定时器
→
11
STM32主控(二)
双缓冲·乒乓操作
DMA传输完成中断
→
12
STM32主控(三)
波形参数计算
等精度测频·峰峰值·有效值
→
13
STM32主控(四)
触发系统软件
触发电平·预触发/延迟触发
→
14
显示驱动(一)
TFT-LCD & ILI9341
2.4寸 320x240·初始化序列
→
15
显示驱动(二)
波形绘制算法
点阵映射·栅格·插值
→
16
显示驱动(三)
菜单系统设计
UI层级·按键·参数设置
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17
电源系统设计
单电源供电方案
电荷泵·DC-DC·低噪声LDO
→
18
PCB设计(一)
原理图绘制
立创EDA·模块化布局
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19
PCB设计(二)
布局布线
模拟地数字地分割·去耦
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20
PCB设计(三)
打样与焊接
嘉立创·QFP焊接·飞线调试
→
21
固件调试(一)
串口调试·ADC验证
模拟前端增益测试
→
22
固件调试(二)
触发系统调试
触发稳定性·毛刺捕获
→
23
固件调试(三)
显示系统调试
刷新率·颜色·触摸校准
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24
上位机(一)
PyQt5 串口通信
协议定义·数据接收解析
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25
上位机(二)
实时显示 & 截图
PyQtGraph·测量参数
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26
上位机(三)
远程控制·CSV导出
时基/灵敏度/触发设置
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27
性能测试与校准
带宽·噪声·精度
信号发生器扫频·校准
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28
外壳设计与组装
3D打印·散热
Fusion 360 / OpenSCAD
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29
常见问题与故障
排查流程
无波形·失真·触发不稳定
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30
项目总结与扩展
开源资源·提升方向
GitHub·商业级对比
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